Гисберт Хасеньягер
Гисберт Ф.Р. Хасеньягер | |
---|---|
![]() Фотография Гисберта Хасенджагера в его документах, удостоверяющих личность, во время его пребывания в OKW/Chi. | |
Рожденный | 1 июня 1919 г. Хильдесхайм , Германия |
Умер | 2 сентября 2006 г. | (87 лет)
Гражданство | немецкий |
Образование | Мюнстерский университет |
Известный | Тестирование шифровальной машины Enigma на наличие криптографических уязвимостей. Разработка доказательства теоремы о полноте в 1949 году. |
Научная карьера | |
Поля | Математика Логика |
Учреждения | Университет Мюнстера Боннский университет Принстонский университет |
Докторантура | Генрих Шольц |
Докторанты | Дитер Рёддинг Рональд Дженсен Питер Шредер-Хейстер [1] |
Гисберт Ф.Р. Хасеньягер (1 июня 1919 — 2 сентября 2006) — немецкий -математик логик . Независимо и одновременно с Леоном Хенкиным в 1949 году он разработал новое доказательство о полноте теоремы Курта Гёделя для логики предикатов . [2] [3] Он работал помощником Генриха Шольца в отделе IVa Oberkommando der Wehrmacht Chiffrierabteilung и отвечал за безопасность машины «Энигма» . [4]
Личная жизнь
[ редактировать ]Гисберт Хасеньягер учился в средней школе в Мюльхайме , где его отец Эдвин Ренатус Хасеньягер учился. [ из ] был юристом и местным политиком. После окончания школы в 1936 году Гисберт пошел добровольцем на трудовую службу. Он был призван на военную службу во время Второй мировой войны , воевал артиллеристом в Русской кампании , где был тяжело ранен в январе 1942 года. После выздоровления, в октябре 1942 года, Генрих Шольц [5] он устроился на работу в Отдел шифров Верховного командования Вермахта (ОКВ/Чи), где он был самым молодым членом в 24 года. Он посетил криптографии курс обучения Эриха Хюттенхайна и был помещен в недавно основанный отдел IVa «Безопасность». проверка собственных процедур кодирования» под руководством Карла Штейна , который поручил ему проверку безопасности машины «Энигма» . [6] [7] В конце войны, когда ОКВ/Чи распалось, Хасенджагеру удалось сбежать из TICOM , попытки Соединенных Штатов поймать и захватить захваченных людей и материалы немецкой разведки. [6]
С конца 1945 года он изучал математику и особенно математическую логику у Генриха Шольца в Вестфальском университете Вильгельма в Мюнстере. В 1950 году получил докторскую степень по топологическим исследованиям семантики и синтаксиса расширенного исчисления предикатов и в 1953 году получил докторскую степень. [3]
В Мюнстере Хазеньягер работал помощником Шольца, а затем соавтором над написанием учебника « Основы математической логики» в серии «Grundlehren» Шпрингера (Желтая серия Springer-Verlag), который он опубликовал в 1961 году, ровно через 6 лет после смерти Шольца. В 1962 году он стал профессором Боннского университета , где был директором вновь созданной кафедры логики. [3]
В 1962 году доктор Хасеньягер покинул Мюнстерский университет, чтобы занять должность профессора в Боннском университете, где он стал директором недавно созданного факультета логики и фундаментальных исследований. В 1964/65 году он провел год в Принстонском университете в Институте перспективных исследований. [8] Среди его докторантов в Бонне был Рональд Б. Йенсен , его самый известный ученик. [3]
Хасеньягер стал почетным профессором в 1984 году. [9]
Работа
[ редактировать ]Проверка безопасности машины Enigma
[ редактировать ]В октябре 1942 года, после начала работы в OKW/Chi , Хасеньягер прошел обучение криптологии у математика Эриха Хюттенхайна , которого многие считали самым важным немецким криптологом своего времени. Хасеньягера поместили в недавно сформированный отдел, основной обязанностью которого было защитное тестирование и контроль безопасности их собственных методов и устройств. [6] [10] который также был призван в ОКВ/Чи, приказал Хасеньягеру Математик Карл Штайн, проверить машину «Энигма» на предмет криптографических недостатков, а Штейн должен был изучить Siemens и Halske T52 и Lorenz SZ-42 . [10] Машина «Энигма», которую исследовал Хасенджагер, представляла собой вариант, работавший с тремя роторами и не имевший коммутационной панели. Германия продала эту версию нейтральным странам для накопления иностранной валюты. Хасеньягеру было предоставлено для анализа 100-значное зашифрованное сообщение, и он обнаружил уязвимость, которая позволила идентифицировать правильную проводку роторов, а также соответствующие положения роторов для расшифровки сообщений. Однако дальнейший успех ускользнул от него. Ему совершенно не удалось выявить самую важную слабость машины «Энигма»: отсутствие фиксированных точек (букв, шифрующихся сами по себе) из-за рефлектора. Хасенджегера мог бы утешить тот факт, что даже Алан Тьюринг не заметил этой слабости. Вместо этого эта честь была приписана Гордону Уэлчману , который использовал эти знания для расшифровки нескольких сотен тысяч сообщений «Энигмы» во время войны. [6] [10] Фактически, фиксированные точки ранее использовались польским дешифровщиком Хенриком Зигальским в качестве основы для своего метода атаки на шифр «Энигмы», который поляки называли «листами Зигальского» ( płachty Zygalskiego), а британцы - «листами Зигальского». «Метод Нетца».
Доказательство теоремы Гёделя о полноте
[ редактировать ]Именно во время работы Хасеньягера в Вестфальском университете Вильгельма в Мюнстере в период между 1946 и 1953 годами Хасеньягер сделал самое удивительное открытие — доказательство теоремы Курта Гёделя о полноте с тождественными и функциональными для полной логики предикатов символами. [3] Доказательство логики предикатов Гёделя 1930 года не установило автоматически процедуру для общего случая. Когда он решил задачу в конце 1949 года, он был разочарован, обнаружив, что молодой американский математик Леон Хенкин также создал доказательство. [3] Оба строятся на основе расширения терминальной модели , которая затем является моделью исходной теории. Хотя доказательство Хенкина считалось Хасеньягером и его коллегами более гибким, доказательство Хасенджегера считается более простым и прозрачным. [3]
Хасеньягер продолжал совершенствовать свое доказательство до 1953 года, когда он совершил прорыв. По мнению математиков Альфреда Тарского , Стивена Коула Клини и Анджея Мостовского , арифметическая иерархия формул — это набор арифметических утверждений, которые верны в стандартной модели, но не поддаются арифметическому определению. Итак, что же означает понятие истинности термина «модель», результаты рекурсивно аксиоматизированной арифметики Пеано из метода Хазенджагера? В результате предикат истинности хорошо арифметически, даже . [3] Это касается любых рекурсивно аксиоматизированных (счетных, непротиворечивых) теорий. Даже если вы верны во всех натуральных числах формулы к аксиомам.
Это классическое доказательство представляет собой очень раннее и оригинальное применение теории арифметической иерархии к общелогической задаче. Оно появилось в 1953 году в « Журнале символической логики» . [11]
Создание машин Тьюринга
[ редактировать ]В 1963 году Хасеньягер построил универсальную машину Тьюринга из старых телефонных реле. Хотя работа Хасеньягера над UTM была практически неизвестна, и он никогда не публиковал никаких подробностей об этом оборудовании при жизни, его семья решила подарить машину музею Хайнца Никсдорфа в Падерборне , Германия , после его смерти. [12] [13] В академической статье, представленной на Международной конференции по истории и философии вычислительной техники в 2012 году. [12] Райнер Глашик, Терлоу Нири, Дэмиен Вудс, Найл Мерфи исследовали машину UTM Хасенджагера по просьбе семьи Хасенджагер и обнаружили, что UTM был удивительно маленьким и практически универсальным . Hasenjaeger UTM содержал 3 ленты, 4 состояния, 2 символа и представлял собой развитие идей Эдварда Ф. Мура первой универсальной машины Ванга Хао и B-машины . Хасенджагер создал небольшой эффективный симулятор машины Вана Б. Команда, собранная Райнером Глашиком, еще раз доказала свою эффективность и универсальность .
Комментарии о слабостях машины «Энигма»
[ редактировать ]Лишь в 1970-х годах Хасеньягер узнал, что машина «Энигма» была полностью взломана. [6] Его впечатлило то, что сам Алан Тьюринг, считающийся одним из величайших математиков 20-го века, работал над взломом устройства. Тот факт, что немцы так сильно недооценили недостатки устройства, в отличие от работы Тьюринга и Велчмана, сегодня Хасенджегер воспринимал как полностью положительный. Хасенджагер заявил:
Если бы это было не так, то война длилась бы, вероятно, дольше и первая атомная бомба упала бы не на Японию, а на Германию. [6]
Библиография
[ редактировать ]- Шме, Клаус (18 сентября 2009 г.). «Современный свидетель Энигмы: Гисберт Хасенджагер». Криптология . 33 (4): 343–346. дои : 10.1080/01611190903186003 . S2CID 205487783 .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Гисберт Хасенджагер в проекте «Математическая генеалогия»
- ^ «Бывшие профессора Мюнстерского университета» (PDF) . wwwmath.uni-muenster.de . Проверено 6 января 2014 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час «Похвала по случаю продления докторской степени» . WWU Мюнстер Математика: Логика. Архивировано из оригинала 31 августа 2012 года . Проверено 17 февраля 2014 г.
- ^ Шме, Клаус (15 сентября 2009 г.). «Современный свидетель Энигмы: Гисберт Хасенджагер». Криптология . 33 (4): 343–346. дои : 10.1080/01611190903186003 . ISSN 0161-1194 . S2CID 205487783 .
- ↑ Хазеньягер знал Шольца со школьных лет и переписывался с ним, когда он был призывником .
- ^ Jump up to: а б с д и ж «Современный свидетель Enigma — уязвимость Enigma, часть 3» . Хейзе онлайн . Клаус Шме. 29 августа 2005 года . Проверено 2 марта 2014 г.
- ^ Фридрих Л. Бауэр (2000). Расшифрованные секреты - методы и принципы криптологии (3-е изд.). Гейдельберг: Спрингер. ISBN 978-3-540-67931-8 . Цитируется из немецкой Википедии
- ^ «IAS — Гисберт Хасенджигер» . www.ias.edu . МСФО . Проверено 20 июля 2016 г.
- ^ Вирт, Клаус-Петер (4 марта 2018 г.). Самый интересный черновик «Основ математики» Гильберта и Бернейса, который так и не попал ни в одну публикацию, а также два резюме Гисберта Хазеньягера . Саарландский университет.
- ^ Jump up to: а б с Купер, С. Барри; Леувен, Дж. ван (3 июня 2013 г.). Алан Тьюринг: его работа и влияние . Эльзевир Наука. п. 936. ИСБН 978-0-12-386980-7 .
- ^ Хасенджагер, Г. (1953). «Заметка о доказательстве Хенкина полноты исчисления предикатов первого порядка». Журнал символической логики . 18 (1): 42–48. дои : 10.2307/2266326 . JSTOR 2266326 . S2CID 45705695 . Доказательство Гёделя.
- ^ Jump up to: а б Нири, Терлоу; Вудс, Дэмиен; Мерфи, Найл; Глашик, Райнер (октябрь 2014 г.). «Машины Ванга B эффективно универсальны, как и маленькая универсальная электромеханическая игрушка Хасенджагера». Журнал сложности . 30 (5): 634–646. arXiv : 1304.0053 . Бибкод : 2013arXiv1304.0053N . дои : 10.1016/j.jco.2014.02.003 . S2CID 18828226 .
- ^ «Электромеханическая маленькая универсальная машина Тьюринга Хасенджагера экономит время» . Кафедра истории и философии Университета Гента. Архивировано из оригинала (PDF) 19 марта 2014 года . Проверено 18 марта 2014 г.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Ребекка Рэтклифф: В поисках безопасности. Немецкие расследования безопасности Энигмы. В: Разведка и национальная безопасность 14 (1999), выпуск 1 (специальный выпуск), S.146–167.
- Ребекка Рэтклифф: Как статистика заставила немцев поверить в безопасность Enigma и почему они ошибались: пренебрежение практической математикой шифровальных машин. Брайан Дж. Энгл (ред.) Немецкая шифровальная машина «Энигма». Artech House: Бостон, Лондон, 2005 г.
- 1919 рождений
- смертей в 2006 г.
- Люди из Хильдесхайма
- Выпускники Мюнстерского университета
- Немецкие математики XX века
- немецкие логики
- Математические логики
- Немецкие писатели-мужчины
- Немецкие криптографы
- Персонал немецкой армии времен Второй мировой войны
- Академический состав Мюнстерского университета
- Академический состав Боннского университета